Новый взгляд на физику

Предлагается черновой вариант новой книги о физике, в которой нет тёмной материи и тёмной энергии. Все наблюдаемые в космосе эффекты объясняются с точки зрения свойств пространства, показанных автором, и которые, возможно, подтвердятся в недалёком будущем.

Автор не профессиональный физик, поэтому не рискует своей репутацией, высказывая идеи, которые могут покоробить профессионалов. Тем не менее, по мнению автора предлагаемое описание физических законов очень близко к реальности. Вы сами можете в этом убедиться, прочтя работу.

В этой работе предлагается отличающаяся от известных система физических величин. Она позволяет упростить вид формул, сделать их более «прозрачными». В основе системы всего две основные единицы измерения, это длина и скорость. Единица длины выбрана удобной для применения на больших пространствах, единица скорости равна скорости света в вакууме. Время и масса становятся производными единицами.

В работе даётся ответ на вопросы о том, что такое пространство, что такое время, что такое масса.

В такой системе хорошо видно, что гравитационная постоянная имеет чисто геометрический смысл, а константа C во всех формулах принимает значение единицы. Это существенно упрощает вычисления.

При построении системы единиц использована работа  Абсолютная система физических величин Владимира Ерохина (авторское название системы LT).

Пока в книге рассмотрена только механика и элементы теории относительности. Позднее появится вторая часть, где будут рассмотрены электростатика и электродинамика.

Квантовая механика, возможно, тоже будет рассмотрена в будущих частях, если у автора хватит сил.

Изложение не содержит сложных формул и высшей математики. Реальность должна описываться простым и понятным языком, не затуманенными понятиями, которые с ней не связаны. Например, в математическом аппарате теории относительности применяется понятие континуума — четырёхмерного представления о пространстве-времени. Но это математическое представление, которое хорошо согласуется с наблюдаемыми явлениями, но не отражает их сути, как Птолемеевы эпициклы не отражали сути устройства Солнечной системы.

Если читать онлайн не очень удобно, есть возможность скачать PDF версию этой работы.

Автор будет признателен всем, кто сможет дать отзыв по этой работе с любыми критическими замечаниями. Если заинтересуется кто-то из профессионалов, буду рад услышать ваш отзыв. Отзыв можно направлять письмом на адрес  или оставить прямо на сайте через форму обратной связи.

Ссылка на документ в формате PDF — Физика2

Читать на сайте
  • Физика мироздания

  • ©Александр Беард tx-mm@mail.ru

Оглавление

Физика мироздания 1

Предисловие 1

Вселенная 3

Механика 5

Единицы измерения 5

Время 5

Пространство 7

Плотность 7

Скорость 8

Равномерное движение 9

Ускорение 9

Масса, сила, гравитация 11

Сила 11

Кинетическая масса 13

Массовая плотность пространства* 14

Гравитация 16

Антигравитация 17

Импульс, закон сохранения 19

Энергия 20

Теория относительности 21

Траектория распространения света 24

Конус событий 24

Приложения 25

Система единиц физических величин CL 25

Фундаментальные константы и единицы измерения в TL 26

Гравитационная постоянная и масса 26

Кривая вращения галактики 27

Переход к основным единицам длины и скорости 28

Некоторые величины в СИ и CL 28

  •  

      • Предисловие

Учебников физики для разных учебных заведений и разных авторов существует множество. Этот учебник отличается от всех иных тем, что в нём излагаются основы физики для любопытных. Он не предназначен для изучения принятого курса физики в школах и вузах. Авторы предлагают взглянуть на физику, как на картину окружающего мира. А картина эта зависит от того инструмента, через призму которого ведётся наблюдение. В этом учебнике предложен инструмент, который, по мнению авторов, даёт наиболее близкое к реальности отображение сути Мироздания. Не всё, о чём можно прочесть в этом учебнике, будет безоговорочно принято учёными физиками и преподавателями. Но и назначение этого учебника не подготовка к экзаменам, а создание собственной целостной физической картины мира у читателя. Идеи, изложенные в учебнике, высказывались не раз и признанными учёными и малоизвестными исследователями. Но эти идеи не всеми признаются, как истинные. Тем не менее, даже существующие официально признанные теории из всех разделов современной физики, включая, казалось бы, давно изученные вдоль и поперёк механику, электростатику и электродинамику, до сих пор вызывают вопросы у учёных и независимых исследователей. Происходит это, видимо, потому, что есть в изложении этих теорий некоторая недосказанность, а сами теории – не окончательное знание. Средства, которые предлагаются для изучения и понимания физики, не настолько совершенны, чтобы увиденное можно было понять и принять безоговорочно. Что же это за средства и инструменты, которые ещё можно менять и различным образом видеть через них окружающий мир?

Прежде всего, надо говорить о применении модели мира, которая наиболее близка к реальности. Мы не в состоянии на основе того, что мы видим с помощью органов зрения, что мы чувствуем с помощью органов чувств, что мы измеряем с помощью созданных нами приборов, создать истинное представление о реальности. В представлении людей строятся модели мира. Одни больше соответствуют реальности, другие меньше.

Для создания модели требуются её составляющие части. В современных теориях (и соответствующих моделях мира) применяются постулаты. Постулат не доказуем, он предложен автором гипотезы, а когда гипотеза обрела статус теории, принят на веру теми, кто теорию стал применять практически.

При формировании постулатов учёные руководствуются своим собственным представлением о физической реальности. А в основе таких представлений множество понятий, которые не имеют общепринятого определения. Попробуйте сами себе ответить на вопросы, что такое пространство, что такое время, бесконечны ли пространство и время, что такое пространство-время, что такое масса, что такое электрический заряд, что такое гравитационное и электромагнитное поля. Можно ещё десятки вопросов задать, на которые вы ответите статьями из словарей или учебников. Но эти статьи отражают лишь некоторый этап понимания человеком перечисленных сущностей. С развитием знания, определения меняются, их понимание становится глубже, но до истинного понимания сути вещей остаётся далеко. В IXX веке считалось, что человек познал все законы природы. Однако наступление века XX принесло понимание, что мир гораздо разнообразнее и сложнее, чем думали учёные. Теперь уже XXI век. Появились совершенно необычные теории и гипотезы, которые не физику понять чрезвычайно трудно. Но построены они на зыбком фундаменте недопонятых основ природы. Да, из современной науки исключён эфир и теплород. Но формулы, описывающие законы теплотехники, были выведены, когда теплород был признан, а электродинамика создавалась, когда был признан эфир.

Математика это вычислительный инструмент, который позволяет облечь в формулы любую созданную гипотезу и теорию. Да, гениальные математики создают иногда математические инструменты, которые не предназначены в момент их создания для практического применения в физике, но позднее обнаруживается от них реальная польза. Тем не менее, это инструменты, а не средство познания мира. То, что может быть реализовано в математике, совсем не обязательно реализовано в природе. А положив в основу теории математический аппарат, в котором применены ложные начальные условия, получим и ложную теорию. Даже если эта теория подтверждается наблюдениями, она может быть ложной. Часто в этой связи приводится пример эпициклов Клавдия Птолемея и теории Николая Коперника. Пока Иоганн Кеплер не уточнил математику движения планет по орбитам, эпициклы Птолемея были более точным инструментом, чем теория Коперника. Но теория Коперника была ближе к истине. Мы не будем рассматривать древние теории. В век интернета это не трудно сделать самостоятельно с помощью поисковиков.

Этот учебник предлагает вам инструменты, которые позволяют глубже проникнуть в реальное устройство мира, приблизиться к истине, увидеть то, что есть только в представлении людей, но не существует реально, и наоборот, увидеть реальность, которая ускользает от взгляда учёного, стоящего на зыбком основании ложных постулатов.

Строго говоря, современную физику сложно делить на общепринятые разделы. Механическое движение, например, уже не может рассматриваться в отрыве от представлений о гравитационном поле, о строении вещества. Мы будем вести изложение, систематизируя его не столько по разделам физики, сколько по доступным для рассмотрения сценам природы.

Для представления численных значений измерений и вычислений по приводимым в учебнике формулам применяется система единиц физических величин CL. Это уникальная на сегодняшний день система построена на основе всего двух основных мер — длина и скорость. Все остальные меры оказались производными от этих двух основных. В инженерной и научной деятельности применяются системы единиц, которые наиболее удобны для выполнения конкретных задач. Система CL не всегда удобна с практической точки зрения, но позволяет увидеть закономерности и связи между физическими величинами, которые обычно скрыты в тумане множества «лишних» измерений и «необъяснимых» констант. Если встретившуюся вам новую физическую формулу вы напишите в системе СИ, а затем перепишете в CL и проверите размерность величины, которая определена этой формулой, то смысловое совпадение размерностей даст основание полагать, что формула близка к реальности.

Величина единиц массы, силы и длины в системе CL не слишком удобны для практики. При желании можно использовать кратные и дольные единицы. Но вычисления в CL выполняются проще, проверка размерности более прозрачна, чем в СИ.

Вселенная

Вселенная – часть физического мира. Физические законы написаны людьми. Природа не выводит формул, а лишь воспроизводит процессы существования материи. Человек наблюдает эти процессы, пытается рассмотреть закономерности в них, а потом отобразить в формальном описании с применением созданных им средств математики.

Для объяснения обнаруженных закономерностей человеку приходится смотреть на них со стороны, описывать их в более общем виде. Описание механического движения превращается в набор законов механики. Появляется понятие гравитационного взаимодействия, относительности движения, релятивистских эффектов. Законы движения охватывают макромир и микромир.

На этом этапе возникают более общие вопросы, связанные с устройством Мироздания.

Возникают различные модели Вселенной, гипотезы большого взрыва, гипотеза мультиверса, которая говорит о возможности существования параллельных вселенных.

К сожалению, попытка быстро увидеть большое приводит к ослаблению внимания в малом. Наспех созданные сложные теории трудно воспринимаются. Находятся те, кто обнаруживает в них противоречия. Попытки решить эти противоречия приводят к ещё более запутанным теориям.

Автор этого представления о физике Мироздания не претендует на абсолютную истину. Но его подход к рассмотрению закономерностей нашего мира предполагает непрерывную связь представления об общем и частном. Каждое явление окружающего мира должно быть как-то объяснено, чтобы не оставалось места сверхъестественному. В мире всё происходящее естественно, но всегда поддаётся объяснению на основе уже изученных закономерностей.

Наиболее продуктивно знание развивалось, когда обобщались отдельные частные наблюдения и обнаруживался общий закон, из которого вытекали все известные частные закономерности.

Именно так попытался поступить автор этой книги.

Популярное описание представления о мире необходимо начать с самого общего представления о нём. Не анализируя множество существующих гипотез, просто опишем представление о том, как всё устроено.

Мы живём на планете, которая находится в Солнечной системе, та в галактике Млечный путь, а та в группе галактик, которые в метагалактике, а всё это вмещает Вселенная.

Глядя изнутри, видим огромный, почти неподдающийся осознанию и корректному описанию мир.

Но истина видна, когда на явление смотришь со стороны. Так делали Джордано Бруно, Коперник, Галилей…, Эйнштейн, Планк и множество других учёных.

Последуем их примеру.

Достаточно подробно взгляд на Мироздание со стороны рассмотрен в книге «Как устроен мир? Границы реальности». Здесь опишем самую суть представления.

Всё Мироздание представляется с точки зрения пространства параметров. Наше физическое пространство существует только там, где есть масса. Пространство параметров позволяет одним взглядом охватить весь процесс от рождения до гибели всех возможных вселенных.

Пространство параметров четырёхмерно. Более того, его координаты замкнуты. Жизнь Мироздания циклична. Время для Мироздания не существует. Главная координата, вдоль которой развиваются события – ось причин и следствий. Если причины и следствия двух процессов разошлись, потеряли связь друг с другом, можно говорить о том, что они существуют в разных временах.

Время – явление субъективное. Его определение даётся далее в книге.

Кроме оси причин и следствий в Мироздании есть ещё три оси.

Ось упорядоченности. Она описывает наблюдаемый процесс увеличения энтропии.

Ось инерции. Она описывает максимально возможную энергию сопротивления объектов Мироздания изменениям, в том числе и наличие массы.

Ось активности. Эта ось описывает максимально возможную порцию энергии для передачи на одном шаге любого процесса.

Все процессы Мироздания похожи на волновые, но дискретны.

Вселенные возникают в Мироздании, как результат волновых процессов.

Глобальные параметры в пределах одной вселенной могут несколько отличаться.

Человек и окружающий его физический мир может существовать только внутри вселенной, где сформировано физическое пространство. Переход из одной вселенной в другую, возможно описывается физиками, как путешествие через кротовую нору.

Описание Мироздания присутствует здесь для того, чтобы можно было на него опереться при объяснении сути окружающих нас явлений. Оно не претендует на полноту и абсолютную истинность. Его неполнота позволяет дополнять и модифицировать его, включая в него понятие более духовные, чем физические, а также дополнительные физические, если на то будут причины. Пока этого описания достаточно, чтобы понять суть основных физических понятий, таких как пространство, время и масса.

 

 

Механика

Всё, что касается механического движения, по установившемуся представлению происходит в пространстве и времени, но Альберт Эйнштейн предложил рассматривать движение в пространстве-времени, объединив пространство и время в континуум, который, ко всем сложностям представления о нем, может ещё и искривляться.

Попытаемся определить сцену, на которой природа разыгрывает свои механические спектакли. Кто-то может сказать, что каждая теория описывает мир своим языком, и это надо принять. Верно, но отчасти. Мы упоминали в предисловии о постулатах. Если для разных действующих теорий применяются разные постулаты, то одна из них или обе сразу описывают не реальный мир, а представления создателя теории. Придётся разобраться с основными понятиями и постулатами, выбрать наиболее подходящие для понимания мира. Поэтому механику нам придётся понимать более широко, чем это делали ранее. Механика в нашем рассмотрении включает элементы теории относительности, сведения о гравитационном поле. Предполагается, что читатель знаком с основами элементарной физики по средней школе.

Единицы измерения

Время

 

Пожалуй, это самое сложное из элементарных понятий, применяемых в физике. Время, как волшебное покрывало окутывает абсолютно все физические законы. На этом понятии возникает множество спекуляций с целью заработать авторитет и деньги. Легко обмануть того, кто не понимает сути происходящего. А суть происходящего, пожалуй, лучше всего описывается в сказке «Голый король». Никакого покрывала не существует, как и платья на голом короле. Нет такой физической сущности, как время. Множество учёных и философов ломали голову над сутью времени многие века, но только в нашем XXI веке учёные высказали предположение о том, что временя не существует, как физическая сущность. Время – сущность информационная. Располагая события в воображаемую цепочку, мы запоминаем уже произошедшее, воспринимаем происходящее, а при определённом опыте можем предположить будущее.

 

Определение

 

Время – воображаемая координатная ось, позволяющая организовать и систематизировать в памяти субъекта причины и следствия, располагая их в виде упорядоченных цепочек событий вдоль этой оси.

 

Всё происходящее в мире имеет причины и следствия. Причины и следствия это составляющие более или менее сложных процессов, которые могут состоять из других вложенных, более элементарных процессов. Суть процессов в передаче энергии от одного состояния к другому. Процесс имеет некоторую дискретность, которая может быть спрятана достаточно глубоко. Среди глубинных процессов есть процесс смены энергетических уровней электронами в атомах. Чем глубже мы будем погружаться в микромир, тем больше дискретности мира будем обнаруживать. В конце концов, можно обнаружить некоторый элементарный процесс, передаёт на каждом своём шаге минимальную порцию энергии какого-либо вида.

Мы можем наблюдать процессы и сравнивать их ход, чем люди и занялись в незапамятные времена, создав календарь и часы.

Время существует лишь в нашем сознании.

Часы, какими бы совершенными они не были, время не измеряют. Они «тикают», а мы можем считать их тики, наблюдать за процессом хода часов. Можем сравнить с этим процессом процесс нашей деятельности, определить по отношению к ходу часов продолжительность рабочего дня, например.

Энергия может передаваться только из состояния с большей энергией в состояние с меньшей. Если,  кажется, что это не так, следует найти связанный процесс, являющийся источником дополнительной энергии. С этим связано ощущение направления времени. С этим же связан закон увеличения энтропии во Вселенной (до энтропии тоже дойдём).

Таким образом, машина времени, как её изображают фантасты, невозможна. Не потому, что что-то ещё не открыли, а потому, что путешествовать не в чем. Нет такой реки, которую называют Время.

Конечно, в своей практике человек регулярно применяет это воображаемое время. Точнее, он применяет часы, с процессом хода которых сравнивает ход других процессов, но все часы обычно имеют одинаковый «ход». Человек выстраивает шкалу веков, лет, месяцев, дней, часов, минут и других крупных и мелких единиц времени в одну цепочку, на которую помещает события, которые, к слову, тоже не всегда реальны.

В физике шкала времени применяется во всех без исключения теориях и гипотезах. Важно отличать гипотезы, в которых время это шкала, от гипотез, в которых время – физическая сущность. Если гипотеза говорит о времени, как физической сущности, предполагает возможность управления этой сущностью, то эта гипотеза несостоятельна с точки зрения отражения истины, даже если она применяется в практике каких-либо вычислений, как когда-то эпициклы Птолемея.

Таким образом, в нашей близкой к истине физике время – воображаемая координатная ось.

Как и другие физические величины, в этой книге единица времени будет соответствовать системе CL.

Для обозначения времени в формулах будем применять латинские буквы T и t.

В качестве единицы измерения нашего воображаемого времени примем 1 тайм (time). Продолжительность 1 тайм соответствует 299,792458 привычных нам секунд. Выбор этой величины станет понятным, когда будут выбраны единицы пространства и скорости.

1T= 299,792458 секунд

1с= 3,335641*10^-3 T таймов

В справочных выделениях, как выше, для обозначения степени будем использовать символ ^. В таком виде значения величин можно подставлять в электронные таблицы и программные калькуляторы для использования в вычислениях.

Пространство

Пространство, как и время, относится к элементарным базовым понятиям. Но, в отличие от времени, оно реально. Пространство можно отнести к параметрам материи. Каждое материальное образование, имеющее массу, обладает собственным пространством. Пространства всех объектов, существующих во Вселенной, объединены в одно пространство Вселенной.

Наблюдаемое нами пространство трёхмерно. То есть имеет три взаимно перпендикулярных независимых измерения. Часть объектов во Вселенной могут иметь собственное двухмерное, а иногда и одномерное пространство, что можно обнаружить, изучая взаимодействие таких объектов с другими объектами.

Пространство не однородно. Оно уплотнено  вблизи массивных объектов и разрежено вдали от больших масс. Свойствами пространства определяется гравитационное взаимодействие между объектами во вселенной, а также распространение электромагнитных колебаний. «Пустое» пространство определяют, как вакуум. Но пустота вакуума условна. В определённых условиях может быть обнаружена некоторая внутренняя структура вакуума, которая, собственно, образует само пространство, делает его вполне материальным, а не идеальным представлением.

Массивные материальные объекты, включая и человека, не могут существовать вне пространства или в каком-либо пространстве с иным числом измерений, чем три. Поэтому невозможно описать вселенную, где будет всего один материальный объект. Но четыре объекта уже создают своим наличием условия для образования общего трёх мерного пространства.

Пространство обладает протяжённостью. Это значит, что мы можем измерять длину, ширину и высоту, сравнивая их с некоторой созданной нами мерой. Такие меры создавались всегда. Иногда это были части тела, а для больших расстояний применялись даже дни пути.

Теперь основной мерой длины является знакомый всем метр.

В нашем рассмотрении физики за основную единицу длины примем кратную метру величину 1L – одна линия (line). 1L=1000000 метров (1000 километров). Для обозначения длины в формулах будем применять буквы L и l. Измерение площади можно выполнять квадратными мерами, а объёмов кубическими.

Пространство Вселенной не безгранично, и может быть искривлено в соответствии с теорией Эйнштейна. Наблюдаемая кривизна пространства связана с неравномерностью распределения масс в пространстве, и ограничением скорости передачи взаимодействий в нём. Математическое описание наблюдаемой кривизны пространства возможно с привлечением дополнительных пространственных измерений и введением континуума – пространства-времени.

Но возможно и другое описание искривления пространства. Пространство имеет три измерения чисто пространственных (длина, ширина, высота) и одно измерение, связанное с происхождением пространства – его плотность. Плотность пространства рассмотрим при описании массы. А сейчас рассмотрим пространственную плотность.

1L = 1000000 метров

1м = 1*10^-6 линии

 

Плотность

Плотность – одна из часто используемых в физике и в математике величин. Можно, например, говорить о плотности распределения символов на этих страницах, или плотность распределения пикселей на площади электронного изображения. Но в нашем конкретном случае это плотность распределения вещества в пространстве. В системе CL плотность будем обозначать буквой ρ, а размерность её 1/T2.

На первый взгляд, размерность странная, но после определения размерности массы всё встанет на свои места. Если размерность массы сейчас обозначить как W, то плотность этого вещества будет выражаться размерностью W/L3.

В привычных нам единицах плотность выражается отношением количества вещества к объёму пространства, занимаемому этим количеством. Обычно это кг/м3. В случае поверхностной плотности каких-либо единиц (ед.) размерность выражается как ед/L2.

1 ед /L^3 = 1*10^-18 ед/м^3

1 ед/м^3 = 1*10^18 ед /L^3

1 ед /L^2 = 1*10^-16 ед/м^2

1 ед/м^2 = 1*10^16 ед /L^2

Скорость

Получив возможность измерять линейную скорость, мы получим возможность определять законы движения материальных объектов. Скорость может быть не только линейной. Например, надувая воздушный шарик, можно измерять скорость изменения его объёма. Но имея эталон линейной скорости, можно определять и другие её виды. Если единицу длины мы выбрали практически произвольно, не считая привязки к метру для удобства восприятия, то скорость имеет определённый природой эталон. При отсутствии внешних воздействий, на значительном удалении от массивных тел, в вакууме распространение электромагнитных волн происходит со скоростью света. В принятых сейчас единицах измерения скорость света определена как 299792458 метров в секунду.

В нашем рассмотрении физики мы будем применять как эталон и единицу скорости, скорость света. В формулах скорость будем обозначать буквами S и s. Единица измерения скорости 1S спиид (speed).

Для скорости света будем использовать, как обычно символ C, понимая, что его значение в системе единиц CL равно 1S.

1S = 299792458 метров в секунду в принятых единицах измерения в системе СИ.

Единицу скорости отнесём к основным единицам, как и единицу длины. Все остальные единицы измерения производные. Так, 1 тайм образуется единицами 1 линия и 1 спиид.

Единица измерения времени 1 тайм установлена, как интервал ΔT между началом и завершением прохождения плоской волной в вакууме расстояния в 1 линию.

Расстояние между городами Самара и Екатеринбург немного превышает 10-3 L. Это значит, что свет от Самары до Екатеринбурга будет распространяться немного дольше, чем 10-3T (0,3 с).

1S=1L/1T= 299792458 метров в секунду

1м/с=3,335641*10^-3 S=3,335641*10^-3 L/T линий на тайм

 

***

 

Мы получили три единицы измерения физических величин, с помощью которых можно описывать механическое движение.

1. Единица длины 1 линия – основная единица.

Измеряется интервал длины.

2. Единица скорости 1 спиид – основная единица.

Измеряется среднее или мгновенное значение.

3. Единица времени 1 тайм – производная единица.

Измеряется интервал времени.

 

Несмотря на то, что основная единица в системе CL скорость, мы в изложении будем использовать две записи размерности. Одна для основной единицы «скорость», а другая для основной единицы «время». Это сделано для более удобного восприятия размерности, в связи с нашей привычкой к системе СИ.

 

Равномерное движение

Время Z таймов, затраченное на преодоление участка протяжённостью в X линий со скоростью Y спиидов можно определить по формуле:

 

ZT = XL/YS   1)

 

Следует иметь в виду, что расстояние и время всегда измеряются интервалами, а скорость мгновенным или средним значением.

Формула 1) может быть прочитана так:

Величина Z интервала времени T, необходимая на преодоление интервала X длины L со средней скоростью S равной Y равна отношению величины X интервала L к величине Y скорости S.

Для простого запоминания достаточно сказать – время равно путь поделить на скорость.

Корректная запись закона равномерного и прямолинейного движения выглядит так:

 

Δt=Δl/s   2)

 

Δ — греческая буква «дельта», которой обозначают некоторый интервал величины при её изменении.

На этом законе основана единица длины, применяемая в астрономии, – световой год. Один световой год соответствует расстоянию, пройденному светом за один год.

Иногда необходимо применять не реальное значение скорости, а приведённое безразмерное значение. Обозначим его S~widetilde {S}. Там, где встречается выражение s/С можно указывать просто S~widetilde {S}. В системе CL безразмерное приведённое к скорости света значение скорости объектов совпадает численно с реальным значением скорости.

Ускорение

Движение, которое мы смогли определить ранее формулой 2), называют равномерным и прямолинейным. Такое движение всегда выполняется, если на тело не действуют никакие внешние силы. Но возможно и ускоренное движение. Если скорость объекта изменяется пропорционально времени, такое движение называют равноускоренным.

В системе CL для ускорения приняты обозначения g и a.

 

a=Δv/Δt

 

Используя эти обозначения можно написать формулу

Δl=a*Δt2/2   3)

 

Это закон равноускоренного движения. Часто во время вычислений букву Δ опускают, предполагая, что для длины и времени значения всегда интервальны, и формула тогда выглядит так:

 

l=a*t2/2   4)

 

Мы  тоже в дальнейшем изложении будем придерживаться такой записи, если не потребуется акцент на изменении величины.

Из формулы 4) можно найти время, необходимое для преодоления пути l при движении с ускорением a:

 

t=2l/at = sqrt {2 {l} / {a}}5)

 

Не всегда формулы движения выглядят так просто.

Если скорость тела зависит не от времени, а от пройденного пути, формула движения будет выглядеть так:

 

Т2-T1=1/g [Ln (L2/M) — Ln (L1/M)]   6)

 

M – масштабный коэффициент (единица измерения) по оси расстояний. Если М соответствует системной единице измерения расстояния, в формуле при вычислениях можно этот символ опустить, но вместо L использовать символ L~widetilde {L}.

Формулой 6) описан очень интересный закон движения. Он отличается тем, что если попытаться начать движение в точке L=0, движение начать не удастся никогда. Поэтому в формулу входят два значения для оси времени и два значения для оси расстояния. На этих отрезках времени и пространства, при условии, что L>0 возможны вычисления по этой формуле.

Если движение выполняется к началу координат, то оно никогда не закончится, не смотря на то, что L стремится к нулю.

Ускорение при таком движении не постоянно и зависит от скорости движения. Чем скорость выше, тем больше ускорение.

 

a=k*Sт, 7)

где k соответствует постоянной величине Δs/Δl, а – текущая скорость.

 

В природе такой закон движения может наблюдаться в вязких средах, когда тело не может двигаться свободно, а его скорость непрерывно снижается (лодка в пруду, например).

 

Замечание

Следует понимать, что в реальном мире не может быть значений физических величин равных нулю. Если величина становится равной нулю, просто пропадает сама величина. В ваших карманах всегда может находиться нуль миллионов рублей.

Аналогично обстоит дело и с бесконечностью. Нет физических величин, значение которых может быть равно бесконечности. Это касается даже космических расстояний.

Более того, для значений физических величин существуют минимально возможные, и максимально возможные значения. Будем считать это аксиомой или постулатом нашей физики.

 

1 м/с2=0,0898752433 S2/L и L/T^2

1 L/T^2=  11,126534557 м/с2/

Масса, сила, гравитация

Все материальные объекты обладают массой. Масса это характеристика материи. Даже когда говорят, что объект не имеет массы, а так говорят о фотонах, например, то это значит, что фотон не может находиться в состоянии покоя. Но, находясь в движении, как единственно возможном своём состоянии, он массой обладает.

С массой связаны несколько свойств объектов, обладающих ей.

Первое и самое известное свойство – вес. Именно вес тела пропорционален его массе. Хотя, вес это проявление силы гравитационного притяжения, которая будет рассмотрена позднее.

Каждое тело обладает свойством инерции. Для того чтобы разогнать или потом остановить уже движущееся тело, необходимо приложить силу и затратить энергию.

И ещё одно свойство массы, – это отражение полной энергии тела. Здесь мы тоже забежали несколько вперёд, но лучше отметить эти свойства заранее.

Но главное, – масса это гравитационный заряд. Чем больше масса, тем больше уплотнение её пространства, тем интенсивнее притяжение к этой массе других массивных объектов.

В качестве единицы измерения массы примем 1 вейт (weight) и обозначим её W. В формулах массу будем обозначать буквами M и m.

Размерность массы L3/T2 или S2L.

 

Вывод значения единицы массы помещён в приложении.

 

 

Сила

Сила в системе CL обозначается F форс (force) и имеет размерность S4 .(L4/T4) Если напряжённость гравитационного поля равна 1S2L-1, то на массу величиной, например, 1*10-21 W будет действовать сила равная 1*10-21 F.

В процессе равноускоренного движения тела некоторой массы, на него действует сила, которая и вызывает это движение. Это явление можно отобразить формулой

 

F=maF = m ∗ a8)

 

1 F = 1W*1L/T^2=1,19*10^21 Н (Ньютонов)

 

Если на расстоянии R=1L от центра массы напряжённость гравитационного поля имеет величину 1S2/L (L/T^2), то величина притягивающей массы равна 4πW.

M=4πR2gM = 4 π ∗ {R} ^ {2} ∗ g9).

Сравнивая единицу массы 1W со всем известным килограммом, получим их соотношение

1W=1,07*1020 кг.

Это очень большая масса, но масса Земли, равная 5,97*1024 кг содержит 55794 W.

Действие силы притяжения, как и любой другой силы на массу не приводит к моментальному изменению характера движения этой массы. Проявляется свойство инерции, которое «сопротивляется» изменению характера движения массивного тела при действии силы.

Инерция связана с тем, что для начала движения масса должна получить некоторую энергию, а затем переносить вместе с собой эту энергию в пространстве.

В параграфе о Вселенной в общих чертах рассмотрено устройство Мироздания. Время объясняется, как цепь причин и следствий, на каждом шаге которой происходит передача энергии, непрерывно растёт энтропия вселенной, а свойства вселенной определяются параметрами активность и инерционность.

Активность определяет максимально возможную энергию для передачи на одном шаге цепочки причин и следствий.

Инерционность определяет энергию, необходимую для активации равноускоренного движения массы.

При равномерном движении происходит только пространственный перенос энергии массы.

Масса, как было отмечено выше, определяет полную энергию тела. Равномерное движение это перенос этой энергии по пространственной оси от предыдущего состояния массы к следующему.

 

При ускоренном происходит, кроме того, «накачка» энергией массы во время действия сил, а затем и пространственный перенос этой энергии, величина которой растёт, пока действует внешняя сила на массу.

Чем больше масса, тем больше требуется энергии на её активацию для дальнейшей передачи этой энергии в пространстве.

В формуле 8) символом d отмечен некоторый шаг этого процесса. Энергия dE закачивается в элемент массы m и передаётся в пространстве за некоторый интервал по оси причин и следствий dTm, когда действует ускорение g.

 

1dTm=(gm2dE){1} over {{dT} rsub {m}} = sqrt {left ({g ∗ m} over {2 dE} right )}8)

Чем меньше ускорение g, тем больше интервал dTm и, соответственно, меньше интенсивность процесса с участием инерционной массы.

Без воздействия силы на массу, процесс накачки энергией не выполняется совсем, и её передача происходит только в пространстве. Аналогичная ситуация возникает и при отсутствии элементов инерционной (существующий вне движения) массы у материи, например у электромагнитной волны.

 

Для равномерного движения, а также для второй фазы ускоренного за интервал по оси причин и следствий происходит только пространственный перенос энергии 9).

 

1dTnm=(2dEdLP){1} over {{dT} rsub {nm}} = left (2 {dE ∗ dL} over {P} right )9)

Здесь P импульс объекта, L расстояние в пространстве.

Фотоны имеют импульс и энергию.

 

Во время ускоренного движения в элементе цепи причин и следствий dT происходит сложный процесс 10).

 

dT=11dTm+1dTnmdT = {1} over {{1} over {{dT} rsub {m}} + {1} over {{dT} rsub {nm}}}10)

 

Описанные шаги дискретны на уровне масштабов структуры материи, но в масштабах, доступных наблюдению дискретность уже отсутствует (недостаточно разрешающей способности инструментов, чтобы их зафиксировать).

 

Кинетическая масса

Во время равномерного движения возникает неинерциальная составляющая массы, которая связана только с энергией объекта. Назовём эту массу кинетической. Энергия фотона может быть описана, как mC2, а значит, фотону с энергией E можно сопоставить кинетическую массу m.

В этом случае можно говорить о собственном пространстве фотона.

В отличие от инертных масс кинетические массы формируют вокруг себя лишь двухмерное пространство. Это хорошо видно в экспериментах по взаимодействию фотонов с детекторами. У физиков есть даже такой термин – сечение взаимодействия. Это радиус плоской окружности, в центре которой масса фотона, при пересечении с которой в детекторе может возникнуть сигнал.

Фотон может быть зафиксирован только при пересечении точки наблюдения этой окружностью. Ни вдогонку, ни навстречу нельзя рассмотреть полёт фотона. Он существует только в двух измерениях, но по третьему измерению он перемещается.

 

Для массивных тел эта дополнительная масса также присутствует в виде составляющей, описанной в теории относительности 11).

 

mрел=m1v2C2{m} rsub {рел} = {m} over {sqrt {1 − {{v} ^ {2}} over {{C} ^ {2}}}}11)

 

Немного преобразуем это выражение, чтобы получить только приращение массы 12).

dm=(11v2C21)mdm = left ({1} over {sqrt {1 − {{v} ^ {2}} over {{C} ^ {2}}}} − 1 right ) ∗ m12)

Это приращение массы при некорректном его понимании приводит к разного рода недопониманию и парадоксам. Но это приращение уже не инерциальная масса.

Составляющая массы dm отличается по своей природе от m, и не принимает участие в гравитационных взаимодействиях. Это двухмерная масса. Но, в отличие от фотона, сформированное этой массой пространство складывается с трёхмерным собственным пространством объекта, и результат выглядит как эллипсоид, в котором масштабы длин различны по направлению движения и поперёк его.

Кинетическая масса определяется движением объекта относительно наблюдателя. Есть относительное движение – есть кинетическая масса.

Масса космического корабля, пролетающего мимо некоторой планеты с наблюдателем, с точки зрения наблюдателя содержит два компонента, но один из них принимает участие в гравитационном взаимодействии с планетой. При этом, с точки зрения космонавта, два компонента массы возникают у планеты.

Таким образом, масса проявляет себя как инерциальная, и как кинетическая. Кинетическая не существует без движения. Кинетическая масса не участвует в гравитационном взаимодействии.

 

Массовая плотность пространства*

Обычно, говоря о каком-либо поле, подразумевают, что это поле сил, действующих на заряды, соответствующие природе этого поля. Но гравитационное поле от разных источников (масс), расположенных симметрично относительно некоторой точки в пространстве, может пронизывать эту точку таким образом, что все гравитационные силы, действующие на пробное тело, находящееся в этой точке, компенсируют друг друга. Несмотря на отсутствие действующих сил, нельзя говорить об отсутствии гравитационного поля в этой точке. Такая ситуация наблюдается, например, в точках либрации (точках Лагранжа) в системе Земля-Луна, или Солнце-Земля. В них по пять точек равновесия. Правда, из-за эллиптичности орбит планет точки либрации не так стабильны, чтобы удерживать в них космические аппараты.

Проведём мысленный эксперимент. Расположим две очень прочных планеты размером и весом с нашу Землю на расстоянии несколько метров друг от друга. Чтобы они не упали друг на друга, закрутим их вокруг общего цента масс, который находится между планетами, с такой угловой скоростью, чтобы образовалась устойчивая система из двух вращающихся вокруг центра масс массивных тел.

В центре масс гравитационные силы не будут действовать на пробное тело, помещённое в эту точку.

Напряжённость поля, создаваемого каждой планетой можно определить по формуле 13)

g=14πMR2widevec {g} = {1} over {4 π} {M} over {{R} ^ {2}}13)  в системе CL.

В точке центра масс эти напряжённости направлены в противоположных направлениях.

Для того чтобы определить массовую плотность пространства в точке, необходимо знать плотность энергии в этой точке. Тогда по закону эквивалентности массы и энергии можно вычислить и массовую плотность.

Учёные говорят, что плотность энергии гравитационного поля равна нулю или… бесконечности. Это, как обычно, зависит от точки зрения и некоторых начальных условий.

Для того чтобы решение могло быть, необходимо принять, что Вселенная не бесконечна, и имеет определённую массу Mвс и радиус Rвс.

В интернете можно найти предполагаемые значения этих величин, хотя они и очень приблизительны.

Для небольшой области в гравитационном поле напряжённостью g можно определить её энергию Eобл, если будем знать её массу Mобл.

Eобл= Mобл *g *Rвс.

Масса области может быть определена из средней плотности Вселенной и объёма этой области.

По энергии гравитационного поля области можно определить массу этого поля по эквивалентности массы и энергии. В результате получим формулу 14)

 

ρmG=ρвсgiRвсC2=MвсRвс2gi43πC2{ρ} rsub {mG} = {{ρ} rsub {вс} ∗ {g} rsub {i} ∗ {R} rsub {вс}} over {{C} ^ {2}} = {{{M} rsub {вс}} over {{R} rsub {вс} rsup {2}} ∗ {g} rsub {i}} over {{4} over {3} π ∗ {C} ^ {2}}14)

 

Учитывая, что суммарная энергия гравитации от нескольких источников может быть определена, как корень из суммы квадратов значений от каждого источника, для наших двух сближенных планет 15)

 

ρmG=MвсRвс243πC2(g1)2+(g2)2=MвсRвс25,21017{ρ} rsub {mG} = {{M} rsub {вс}} over {{{R} rsub {вс} rsup {2} ∗ 4} over {3} π ∗ {C} ^ {2}} ∗ sqrt {{left ({g} rsub {1} right )} ^ {2} + {left ({g} rsub {2} right )} ^ {2}} = {{M} rsub {вс}} over {{R} rsub {вс} rsup {2}} ∗ 5,2 ∗ {10} ^ {− 17}15)

 

По приблизительным оценкам физиков масса Вселенной ~ 5*1053 метров, а её радиус ~5*1026 м.

Отношение массы Вселенной к квадрату её радиуса равно двум (для указанных значений). Возможна, конечно, ошибка на несколько порядков, но в любом случае массовая плотность пространства (гравитационного поля) между тесно расположенными планетами размером с Землю составляет менее чем 10-10 кг/м3 .

Плотность атмосферы земли на высоте 80 км 2*10-5 кг/м3. Только после высоты в 20 000 км плотность атмосферы приближается к определённой нами плотности пространства между сблизившимися планетами.

Как видим, даже при очень тесном сближении двух планет равных нашей Земле, плотность гравитационной энергии между ними так мала, что обнаружить достоверно наличие этой плотности проблематично.

Только на очень больших космических расстояниях, когда плотность материи на участке пространства очень мала, наличие некоторой плотности энергии гравитационного поля может оказать влияние на величину и знак гравитационного взаимодействия.

Примечание 1

В уравнении 15) сформировалась габаритная константа Вселенной Kвс=MвсRвс243πC2{K} rsub {вс} = {{M} rsub {вс}} over {{{R} rsub {вс} rsup {2} ∗ 4} over {3} π ∗ {C} ^ {2}}На протяжении жизни Вселенной, если она расширяется, значение этой константы должно меняться, но на протяжении жизни человеческой цивилизации её можно считать настоящей константой. Зная её значение, можно определять плотность пространства вблизи известных масс.

Примечание 2

Строго говоря, пространство наполнено не только гравитационным полем. Электромагнитные поля, которые могут быть описаны квантами с энергией, а значит, и массой также наполняют пространство. Но электромагнитные поля – наполнитель пространства, в отличие от гравитации, которая и есть пространство. Электромагнитные поля – свойство электрических зарядов. В отличие от массы, электрические заряды могут иметь знак, а заряды с одинаковым знаком отталкиваются. Это приводит к тому, что электромагнитные явления существуют как бы внутри гравитационных явлений, занимают локальные области внутри глобальной гравитации. Это похоже на высшие гармоники Вселенной, где основной тон – гравитация, затем электромагнитные и электрослабые взаимодействия, затем сильные взаимодействия. И так, может быть, до некоторого предела, когда для следующей гармоники не останется достаточной энергии, чтобы эта гармоника могла быть обнаружена.

«Пустое» пространство, как мы выяснили, обладает массой и энергией. Соответственно, и в этом «пустом» пространстве существуют высшие гармоники. Достаточно убедительно это показывают эксперименты по демонстрации эффекта Казимира (Генрих Казимир, 10909 — 2000).

 

Интересно, что попытки определить плотность энергии гравитационного поля делались не однократно. При этом отсутствие проверки через отличающиеся системы единиц приводило иногда к ошибкам, незамеченным авторами вычислений. В одной из работ приведена формула

 

WG=GM28πR4{W} rsub {G} = {{GM} ^ {2}} over {8 π {R} ^ {4}}. В системе CL, где гравитационная постоянная безразмерна, размерность WG [L2/T2]. При этом энергия имеет размерность [L5/T4], а её плотность [L2/T4]. Такую размерность вы определите для вычислений в этом разделе выше, но размерность указанной формулы не соответствует плотности энергии, следовательно, формула не корректна.

 

 

 

Гравитация

Исаак Ньютон предложил в своё время формулу для закона всемирного тяготения.

 

F=GMmR2F = G {M ∗ m} over {{R} ^ {2}}16)

 

В его формуле G – гравитационная постоянная. Значение гравитационной постоянной есть в справочниках. Величина этой постоянной и размерность зависят от выбора единиц измерения. Произвольный выбор единиц длины, времени и массы не позволяет установить понятный смысл величины G. Система единиц CL, позволяет установить, что смысл гравитационной постоянной геометрический, а формула закона всемирного тяготения принимает следующий вид 17)

 

F=14πMmR2F = {1} over {4 π} {M ∗ m} over {{R} ^ {2}}17)

 

Вместо гравитационной постоянной в формуле находится безразмерный коэффициент, связанный с  геометрией. Гравитационное поле массы сферично.

Ускорение свободного падения на поверхности Земли определяется как18)

 

g=14πMR2g = {1} over {4 π} {M} over {{R} ^ {2}}18)

 

M=55844 W

R=6,378 L

g=109  S2/L

 

Сила, действующая на массу1кг =9,35*10-21  W, то есть её вес соответствует 1,02*10-18 F или 9,8 Н в системе СИ.

Надо сказать, что вычисление ускорения свободного падения на поверхности Земли приводит к результатам, которые могут отличаться от значений, измеренных в конкретных точках поверхности. Это связано с тем, что форма Земли далека от идеального шара, а гравитационная постоянная в СИ, на основе которой мы получили единицу массы, определяется пока с не очень высокой точностью. Вероятно, что после разработки метода прямого определения и воспроизведения единицы массы в системе CL, точность вычислений может повыситься.

Для вычислений сил, действующих на объекты в околоземного космическом пространстве форма Земли оказывает существенно меньшее влияние, но остаётся погрешность, вызванная ограниченной точностью определения гравитационной постоянной.

Учитывая, что реальная среда, в которой может проявляться гравитационное взаимодействие, не может быть идеально чистой, а заполнена различными полями и излучениями, возможно, заполнена некоторым хоть и сильно разряженном, но материальным веществом (космическая пыль, газы, околоземный космический мусор и т. п.), в формулу закона всемирного тяготения может быть введена величина гравитационной проницаемости γ.

F=γ4πMmR2F = {{γ} over {4 π} ∗ M ∗ m} over {{R} ^ {2}}19)

В предстоящие задачи физики, видимо, входит разработка экспериментальной базы для измерения гравитационной проницаемости в различных реальных условиях.

Невозможно без дополнительных исследований утверждать, что гравитационная проницаемость может принимать значения только меньшие единицы, включая изменение её знака, как это можно было бы представить, равномерно заполнив пространство, в котором помещены взаимодействующие тела, какой-нибудь массивной, но проницаемой, не вязкой средой. В этом случае, между прочим, можно было бы наблюдать отрицательные массы, если внутри пробных тел нет «заполнителя». Такой эффект мы можем наблюдать в резервуарах с водой, где тела могут не только тонуть, но и всплывать.

С точки зрения космологии, можно представить себе огромные области космического пространства свободные от газа и пыли, но окружённые этими газом и пылью. Такие структуры должны вести себя подобно пузырям воздуха в воде. Только отсутствие внешнего гравитационного поля не позволит этим пузырям всплывать. Зато они смогут отталкиваться. В описанных условиях значение гравитационной  проницаемости примет отрицательное значение, и мы увидим «антигравитацию».

Если в природе существуют какие-то условия, которые могут усилить гравитационное поле, то значение гравитационной проницаемости должно принимать и значения большие единицы. Но таких явлений пока учёные не наблюдали.

Антигравитация

 

Фантасты, наряду с машиной времени, показывают нам транспортные средства на принципе антигравитации. Такие фантасты есть не только в писательской среде, но и в стане физиков. Правда, и у физиков дальше некоторого описания, под которое подложена очередная безумная гипотеза, дело не идёт. Не создана машина времени, не создан гравилёт.

Тем не менее, антигравитацию люди наблюдают очень давно. Ещё древнегреческий учёный Архимед осознал наличие антигравитации, но не до конца понял её сущность. Архимеду пришлось говорить о вытеснении воды и равенстве веса вытесненной воды весу плавающего на ней тела. Немного позднее были проведены опыты по воздухоплаванию с применением аппаратов легче воздуха (воздушные шары, дирижабли). Ситуация повторилась.

Теперь посмотрим в суть явлений.

Есть два тела. Одно из них очень большое, это Земля. Второе тело имеет скромные размеры и низкую плотность. Оба тела погружены в атмосферу. Пусть эта атмосфера и не занимает всего окружающего пространства (как упомянутые ранее облака газа и пыли в космосе), но объекты опыта полностью в неё погружены.

 

F=γ4πMmR2F = {{γ} over {4 π} ∗ M ∗ m} over {{R} ^ {2}}20)

 

По формуле 20) можно определить силу гравитационного притяжения, но мы наблюдаем, что в течение значительного времени, после предоставления ему свободы, воздушный шар отталкивается от Земли (а по законам сохранения и Земля от него). Для корректировки формулы закона всемирного тяготения в формулу 20) включили коэффициент γ – гравитационная проницаемость.

 

γ=ρтρаρт.γ = {{ρ} rsub {т} − {ρ} rsub {а}} over {{ρ} rsub {т}} .21)

 

Гравитационная проницаемость 21) зависит от плотности среды и плотности тел, погружённых в неё.

В соответствии с законом Архимеда, если масса вытесненного воздуха равна массе погруженного в него тела, то тело плавает, т. е., не испытывает воздействия сил гравитации. Если точнее, то если масса вытесненного воздуха равна массе погруженной в него системы тел, то система тел плавает, т. е., в среднем не испытывает воздействия сил гравитации.

В этом случае γ = 0, и плотность атмосферы ρа  равна плотности погруженного в неё тела ρт.

Если плотность тела окажется меньше плотности окружающей среды, то на него будет действовать сила отталкивания от гравитирующего тела (Земли).

Теперь закон всемирного тяготения в системе CL может быть записан так 22)

 

F=ρтρа4πρт.MmR2F = {{{ρ} rsub {т} − {ρ} rsub {а}} over {4 π {ρ} rsub {т .}} ∗ M ∗ m} over {{R} ^ {2}}22)

 

Поскольку в общем случае мы можем не знать характеристики большого тела, которое является основным источником гравитационного поля, можно исключить из формулы массу большого тела, включив в формулу напряжённость гравитационного поля, которая для массы выражается формулой  23)

 

g=14πMR2g = {1} over {4 π} {M} over {{R} ^ {2}}23)

 

Поскольку теперь нет расстояния до какого-либо тела, а структура поля нам не известна, то остаётся указать лишь напряжённость поля в области пробного плавающего тела. Причём, даже абстрактная материальная точка, теперь получает плотность.

 

F=ρтρаρт.mgF = {{ρ} rsub {т} − {ρ} rsub {а}} over {{ρ} rsub {т .}} ∗ m ∗ g24)

 

Формула 24) показывает, что даже при наличии некоторого гравитационного поля в исследуемой области пространства, некоторые системы тел, связанные внутренней гравитацией, могут испытывать отрицательные гравитационные силы со стороны внешнего гравитационного поля.

Некоторая условно устойчивая звёздная система, находясь в облаке плазмы, газа и пыли может не испытывать притяжения к находящейся на достаточном расстоянии чёрной дыре или другой звёздной системе, и даже отталкиваться от неё. Это может происходить, когда плотность относительно компактного объекта Вселенной меньше, чем плотность газопылевого окружения.

Современные учёные, не видя материи, окружающей разбегающиеся галактики, предлагают ввести понятие тёмной материи для объяснения разбегания галактик.

Но, если представить пространство, как свойство массивных объектов Вселенной, а всё пространство Вселенной суммой пространств этих объектов, то гравитационная проницаемость γ может отличаться от единицы и для «пустого» пространства. Пространство может обладать массовой плотностью. Это значит, что за счёт неравномерного распределения гравитационного поля по объёму вселенной, между некоторыми объектами вселенной возможно гравитационное отталкивание.

Импульс, закон сохранения

С этим явлением мы встречаемся очень часто. Захлопывая дверь автомобиля, мы сообщаем тяжёлой дверце импульс, который затем передаётся и самому автомобилю, что мы наблюдаем в виде его сотрясения, а также в виде не очень вежливых слов водителя нам вдогонку.

Импульс это характеристика движущегося тела. Обозначается импульс буквами P и p. Определяется импульс, как произведение массы тела на его скорость. С этого момента мы введём в наши формулы указание на то, что величина является векторной.

 

p=mswidevec {p} = m ∗ widevec {s}25)

 

Импульс – величина векторная, как и скорость. Вектор имеет направление, возможно векторное сложение и умножение векторов. В подробной записи события с участием векторных величин необходимо указывать углы между ними, чтобы можно было определить результирующее значение величины, как по модулю (скалярной величине), так и по направлению действия.

Импульс это первая из рассматриваемых нами величин, для которой существует закон сохранения.

Закон сохранения импульса (есть и другие законы сохранения) говорит о том, что векторная сумма импульсов всех тел замкнутой системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему тел, равна нулю.

Это утверждение, как и все утверждения физики, можно записать в виде формулы 26.

 

i=1npisum from {i = 1} to {n} {widevec {{p} rsub {i}}}= const  26)

Если пренебречь трением, то во время игры в бильярд после удара по шару, он приобретает некоторый импульс, которым может поделиться с одним или несколькими другими шарами. При этом до столкновения с бортами стола закон сохранения импульса выполняется для системы шаров.

Стол не плавает свободно в пространстве, но испытывает сопротивление пола, на котором стоит. Поэтому направление импульса каждого шара при столкновении с бортом меняется, а стол остаётся недвижимым. Конечно, в реальной ситуации на каждый шар ещё действует сила трения. Если импульс, переданный шару при ударе по нему был достаточно малым, то шар может не докатиться до борта, потеряв энергию и остановившись.

Энергия

Кинетическая энергия движущегося тела определяется произведением его массы на квадрат скорости.

 

Ec=ms2{E} rsub {c} = m ∗ {s} ^ {2}27)

 

Если вы вспомнили о кинетической массе, то поняли, что рост кинетической энергии при больших скоростях не пропорционален квадрату скорости, а более интенсивен.

Кроме кинетической энергии существует потенциальная. Потенциальная энергия, это энергия, которая может быть истрачена, но в данный момент ещё не начала тратиться. Лежащий на краю обеденного стола бильярдный шар может истратить потенциальную энергию, если его аккуратно подвести к краю и уронить…

Во время полёта к полу потенциальная энергия шара будет преобразовываться в кинетическую.

Шар находится в поле тяготения и испытывает ускорение свободного падения 28) (оно равно напряжённости гравитационного поля).

 

F=mgF = m ∗ widevec {g}28)

 

Истраченная при падении потенциальная энергия равна 29)

ΔE=FΔLΔE = F ∗ ΔL29)

где ΔL это пройденный шаром при падении путь, или в данном случае – высота падения.

Эта же ΔE станет кинетической энергией шара до момента удара об пол.

При ударе, если ни шар, ни пол не оказались повреждены, кинетическая энергия перешла в тепловую энергию. Температура шара и пола в месте удара поднялась.

С этими событиями связан закон сохранения энергии. В общем случае этот закон охватывает все разделы физики. И говорит он о том, что в замкнутой системе сумма энергий всех её составляющих остаётся постоянной.

В системе шар-стол-пол шар имел потенциальную энергию, затем она перешла в кинетическую, а в конце падения в тепловую. Величина энергии, если пренебречь потерями при трении шара о воздух, осталась неизменной.

Энергия – величина скалярная.

Величина кинетической энергии тела может быть определена через его массу и скорость, или через импульс и скорость.

 

Ec=ms22=ps2{E} rsub {c} = {{ms} ^ {2}} over {2} = {ps} ^ {2}30)

 

Интересно, что Альберт Эйнштейн ввёл понятие полной энергии тела, которая включает в себя все внутренние и внешние энергии объекта.

 

E2=(mc2)2+(pc2)2{E} ^ {2} = {left ({mc} ^ {2} right )} ^ {2} + {left ({pc} ^ {2} right )} ^ {2}   31)

 

В этой формуле C – скорость света. Как мы помним, в применяемой нами системе CL скорость света численно равна единице.

 

Теория относительности

Официальная теория относительности (ТО) подразделяется на специальную (СТО) и общую (ОТО) теории. Специальная рассматривает только относительное движение, а общая ситуации связанные с гравитацией. В нашем изложении мы объединим эти теории, и будем их вместе называть теорией относительности. Мы не будем оспаривать гениальность великого учёного, но должны сделать несколько замечаний в связи с тем, что наука не стоит на месте.

Прежде всего, отметим, что в ТО применяется понятие континуума – пространства-времени. Поскольку времени, как физической сущности нет, то использование в континууме в качестве четвёртого измерения времени – построение умозрительное, как и само время. Это не значит, что ТО не верна. Здесь мы наблюдаем ситуацию, подобную ситуации с эпициклами Птолемея. Инструмент прекрасно описывает наблюдаемые явления, но всё же, не отражает глубинную суть природы.

Тем не менее, пока не создана теория всего, ТО занимает прочное место среди разделов физики.

В теории относительности установлен предел распространения взаимодействий, который определён, как скорость света, значение которой присутствует во всех её формулах. Применяя CL в формулах СТО и ОТО можно избежать применения значения скорости света, как постоянной не равной единице. Это может упростить вычисления. Кроме того и значение гравитационной постоянной можно заменить на 1/4π.

Сам Эйнштейн постоянно применяет относительную приведённую скорость, как безразмерный член в своих уравнениях. Его вполне можно заменить на приведённую скорость из CL.

Это со всеми формулами, приведёнными ниже, вы сможете проделать самостоятельно, если интересно, поскольку формулы во избежание кривотолков приведены в общепринятом виде.

В ОТО и СТО рассматриваются ситуации, когда пространство-время искривлено. Вызвано это искривление силами гравитации или высокой скоростью относительного движения объекта наблюдения.

Учитывая, что время — параметр информационный, построения с искривлённым пространством также информационны (построены на восприятии, умозрительны).

Тем не менее, это, пусть и умозрительное, искривление пространства вблизи значительных масс должно приводить к изменениям в законах, описанных классической физикой. Во всяком случае, так считают многие.

Трудно сравнивать законы физики, когда к объекту наблюдения у вас нет доступа. Например, летящий мимо вас с субсветовой скоростью космический корабль вы никогда не посетите и не спросите его пассажиров о том, что там происходило. Но есть ситуации, когда можно сравнить происходящее, глядя через призму теории относительности и глядя на происходящее прямо с места событий.

Одна из таких ситуаций – движение по орбите вокруг массивного тела.

Для движущегося по орбите тела написано множество интересных формул, связанных с законами Ньютона, Кеплера, ну и Эйнштейна.

В число практических задач нашего времени входит расчёт второй космической скорости. С ней связана ещё одна, уже более далёкая от практики задача – определение гравитационного радиуса, когда вторая космическая скорость приблизится к скорости света.

Первая задача решается исключительно в рамках классической физики. Поскольку вторая космическая скорость, хоть и высока, но обычно не достаточно высока, чтобы стать близкой к скорости света. По приведённой ссылке всё описано очень доходчиво. Для решения второй задачи можно применить аппарат, как классической физики, так и теории относительности.

Найти гравитационный радиус в классической физике можно из формулы для определения второй космической скорости, где в качестве скорости использована скорость света.

Rg=2Gm/C2Rg = 2 {G ∗ m} / {{C} ^ {2}}32)

32) – вот таким будет гравитационный радиус в соответствии с этим вычислением.

Но можно применить и формулы теории относительности для случая искривлённого пространства в поле тяготения.

g=GMR212GMRC2g = {G ∗ M} over {{R} ^ {2} ∗ sqrt {1 − {2 ∗ G ∗ M} over {R ∗ {C} ^ {2}}}}33)

Эта формула определяет ускорение свободного падения на расстоянии R от центра массивного тела 33).

Аналогичная формула из классической физики 34)

g=GMR2g = G {M} over {{R} ^ {2}}34)

В формуле 33) есть скорость света, как константа, в формуле 34) её нет.

Если в формуле 33) радиус R будет стремиться к значению  Rg=2MGC2Rg = 2 {MG} over {{C} ^ {2}}, то R приблизится к значению гравитационного радиуса, а ускорение свободного падения будет расти неограниченно.

Но в формуле из классической физики 32) «космонавтом на орбите массивного тела» уже определён гравитационный радиус.

Ускорение свободного падения классической физикой определяется формулой 34). Если в неё подставить значение гравитационного радиуса, значение g не будет стремиться к бесконечности, но будет очень большим. Вычислим для случая с компактным телом, радиус которого меньше гравитационного, а масса равна массе Земли.

Масса Земли M=5,97219 × 10^24 кг.

Гравитационный радиус для земли Rg=0,0884 м.

g=5,97219×1024кг.6,674281011м3·с2·кг10,08842g = 5,97219 × {10} ^ {24} кг . ∗ 6,67428 ∗ {10} ^ {− 11} {м} ^ {3} · {с} ^ {− 2} · {кг} ^ {− 1} ∗ {0,0884} ^ {− 2}=5,1*1016 м*с-2

Больше, чем десять в шестнадцатой степени м*с-2! Напомню, что ускорение свободного падения на поверхности Земли всего 9,8 м*с-2.

Экспериментально обнаружить, что тело развило скорость равную второй космической, просто – тело покинет орбиту навсегда.

Разница в двух вычислениях только в значении g. В одном случае, для наблюдателя с другой планеты g стремится к бесконечности, в другом – для «космонавта на орбите» имеет умопомрачительно огромное значение.

В одном случае в математический аппарат заложено максимально возможное в природе значение скорости, а в другом это значение скорости ограничено природным эталоном и условием его применения.

Можно сказать, что в теории относительности включена «защита от дурака» и невозможно в формулах применить значение скорости выше скорости света.

ТО это взгляд со стороны, а классическая физика – взгляд с места событий. Там, где непосредственно участвовать в событиях невозможно, остаётся только взгляд со стороны.

В связи с определёнными нами зонами действия классической физики и ТО, бесполезно искать противоречия в ТО, как это делают некоторые учёные и противники ТО. Классическая физика и ТО всего лишь взгляды с разных точек зрения. Но пытаться из теории относительности выводить более общие законы природы – дело не благодарное. Из эпициклов трудно установить законы взаимодействия планет, хотя, установить некоторые закономерности, которые возникли в связи с этим взаимодействием, можно. Но лучше взять теорию Коперника, дополненную Кеплером, в которой суть происходящего «на ладони».

Тем не менее, ТО содержит очень важные для практики соотношения. Напомним, что во всех формулах теории относительности применяется приведённая безразмерная скорость v/c.

E=(mc2)2+(pc)2=mc21v2c2E = sqrt {{left ({mc} ^ {2} right )} ^ {2} + {left (pc right )} ^ {2}} = {{mc} ^ {2}} over {sqrt {1 − {{v} ^ {2}} over {{c} ^ {2}}}}35)

В 35) энергия движущегося тела для внешнего наблюдателя при приближении его скорости к скорости света стремится к бесконечности.

dt=dt01v2c2=dt012gxc2dt = {{dt} rsub {0}} over {sqrt {1 − {{v} ^ {2}} over {{c} ^ {2}}}} = {{dt} rsub {0}} over {sqrt {1 − {2 gx} over {{c} ^ {2}}}}36)

В 36) при движении тела со скоростью близкой к скорости света для внешнего наблюдателя темп хода времени на движущемся теле замедляется.

При нахождении тела в гравитационном поле для внешнего наблюдателя темп хода времени на нём замедляется.

 

l'=l1v2c2l ' = l ∗ sqrt {1 − {{v} ^ {2}} over {{c} ^ {2}}}37)

В 37) при движении тела со скоростью близкой к скорости света для внешнего наблюдателя, масштаб длинны на движущемся теле уменьшается (длина тела в направлении движения сокращается).

Во всех случаях мы указали, что закономерность соблюдается для внешнего наблюдателя. Но для всех наблюдателей всегда будет сохраняться полная энергия.

E2=(mc2)2+(pc)2{E} ^ {2} = {left (m ∗ {c} ^ {2} right )} ^ {2} + {left (pc right )} ^ {2}38)

Внешнему наблюдателю будет видно, что при увеличении скорости пролетающего мимо тела увеличивается его масса. При этом для наблюдателя на самом движущемся теле, оно не движется, и не меняет своих параметров, как бы местный наблюдатель не пытался его разогнать. Но окружающий мир для движущегося относительно этого мира наблюдателя будет преображаться в соответствии с приведёнными выше формулами. Но полная энергия окружающего мира будет константой.

Представляет интерес, что будет наблюдать падающий в чёрную дыру наблюдатель. В то время как внешние наблюдатели обнаружат остановку времени у падающего наблюдателя, сам он просто будет продолжать падать. (Оборот «в то время как» не корректен в данном случае, поскольку причинно-следственной связи между событиями у падающего и наблюдающего нет. Это разные времена.) Пространство в области горизонта событий уплотнено настолько, что в направлении центра чёрной дыры оно может выглядеть для падающего наблюдателя бесконечным, как обычное наше окружающее пространство. События за спиной падающего наблюдателя будут казаться ему ускоренными и уплотнёнными. Излучения, падающие со спины, будут всё жёстче и жёстче. За счёт уплотнения событий, энергия излучения будет расти до тех пор, пока наблюдатель сможет выдерживать этот рост. Градиент плотности пространства длительное время будет не заметен. Затем будет заметно наблюдаемое растяжение в направлении падения, при взгляде в ту же сторону. При этом все законы физики будут сохраняться внутри наблюдателя до момента гибели от догоняющего излучения.

 

 

Траектория распространения света

Абсолютно изотропного пространства в реальности нет. Наличие гравитационных и электромагнитных полей изменяет свойства пространства, создавая градиенты его плотности. Скорость света при этом оказывается величиной не постоянной. А при наличии рассеянных масс пыли, газа и плазмы изменяется гравитационная проницаемость, что тоже отражается на свойствах пространства и на изменении скорости распространения света в разных его областях.

Градиенты плотности могут описываться геометрией Минковского как искривление пространства-времени.

Что происходит в реальности, пока не скажет никто.

Во всяком случае, изменение градиентов плотности пространства представимо без привлечения искривлённого пространства-времени и геодезических линий в нём.

В областях с градиентами плотности пространство ведёт себя подобно оптическим средам. В более плотных областях скорость света оказывается ниже, и фронт волны изменяет своё направление, проходя области с градиентом плотности.

Гравитационное поле вместе с другими полями, собственно и образуют пространство. Не гравитационное поле и другие поля в пространстве, а другие поля в гравитационном поле, или другие поля в пространстве.

Суперпозиция гравитационных полей приводит к некоторому в среднем нейтральному полю-пространству. При этом это поле продолжает иметь структуру, которая современной физикой описывается как физический вакуум.

Поведение гравитационного поля описывается, как поле гравитационного заряда – массы. Но у этих зарядов нет знака, а величина всегда положительна. Только в относительно плотных облаках газа и пыли возможно образование протяжённых массовых «дырок», когда область пространства, занятого такой дыркой может быть описана, как отрицательная масса.

Области с «отрицательной массой» будут оказывать влияние на проходящий через них свет, как рассеивающие линзы.

Конус событий

Световой конус (изотропный конус, нулевой конус) — гиперповерхность в пространстве-времени (чаще всего в пространстве Минковского), ограничивающая области будущего и прошлого относительно заданного события.

Поскольку прошлое и будущее суть информационные построения сознания, то конус позволяет оценить наличие или возможность наличия связи двух событий в общей цепочке причин и следствий. Наличие ограничения для скорости передачи сигнала ограничивает возможность связи событий в удалённых друг от друга областях пространства.

Наличие градиентов плотности в пространстве приведёт к искажению такого конуса, построенного для конкретной области пространства.

Движение наблюдателя или наблюдаемого объекта происходит с одной стороны в пространстве, а с другой представляет связанную цепочку событий – изменений состояния объекта в пространстве.

Достижение объектом скорости равной скорости света должно привести к разрыву цепочки причин и следствий, объект выйдет за пределы конуса событий. Но цепочка причин и следствий может только разветвиться или прерваться. Разорваться она не может.

 

Интервалы, о которых говорят при построении траектории тела в четырёхмерном пространстве-времени, описывают всё тоже воспринимаемое изменение темпа времени и сокращение длин, которые описаны и формулами.

По сути, интервал описывает соотношение гипотенузы и трёх катетов в вымышленном четырёхмерном пространстве, где три оси — независимые пространственные, а одна — интегрированная ось цепочки причин и следствий с указанием интегрального кванта события (центр конуса).

Всё выше сказанное наводит на мысль о том, что только полная энергия объектов Вселенной не зависит от точки зрения и абсолютна. Все остальные параметры относительны и зависят от точки зрения, относительного движения, разности напряжённости гравитационного поля для наблюдаемого объекта и наблюдателя.

Для тех, кто заинтересовался изложенным, спешим предупредить, – не стремитесь искать ошибки в существующих теориях. Их там нет, как нет и у Птолемея в эпициклах. Ищите ошибки в самом основании этих теорий. От того, какое основание вы подложите, зависит вид теории. Если основание истинно, то и теория будет истинной. Пока мы не видим существенного преимущества у рассмотренных классической физики и теории относительности. Они имеют различно построенные фундаменты, описывают мир с разных точек зрения.

 

Приложения

Система единиц физических величин CL

Длина, скорость, время

Эта система учитывает факт отсутствия в природе физической сущности «Время». В интернете на эту тему можно найти достаточно информации. Время имеет информационную сущность. Мы можем получить некоторые параметры механического движения, используя эту информацию. Информация о перемещении тела на расстояние L может быть определена из отношения L/V, где V скорость тела, выраженная в долях от скорости света C. Это и будет то, что мы обозначаем, как время.

Обозначим единицу скорости – S (speed, спиид).

Скорость окажется величиной с максимально возможным значением равным 1 и размерностью S.

1speed соответствует скорости света.

Размерность времени получится в единицах L/S. Название единице можно дать «тайм» (time) и обозначить Т.

Единица длины должна быть выбрана произвольно (природного эталона нет). Учитывая, что единица скорости определяется скоростью света, единицу длины для удобства применения в расчётах можно выбрать достаточно большой. Можно принять за единицу линию L (line), где 1 линия равна 30663318,99длинам волн излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Такая длина соответствует 1000000 метров или 1000 километров. Величина не маленькая, но вполне представляемая.

Интервал в теории относительности, как и раньше, будет иметь размерность длины.

Единица измерения времени может быть установлена, как интервал ΔT между началом и завершением прохождения плоской волной в вакууме расстояния в 1 линию.

Единица времени тайм 1 T(time)в этом случае будет соответствовать30663318,99 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133 или 299,792458 секунд. Величина вполне пригодная для восприятия.

 

Фундаментальные константы и единицы измерения в TL

Начнём с отказа от лишних основных единиц измерения. Пока примем в качестве основных, единицы длины и времени.

Для констант примем обозначения, которые позволят отличить их от значений в СИ.

Обозначения констант из СИ будем использовать в расчётах в качестве численных величин.

Скорость света Сtl=1L/T по определению.

1м=10-6 L = 0,000001 L (line)

1c=1/C*10-6 T =  1/299, 792458=0,003335641 T (time)

Гравитационная постоянная и масса

Гравитационная постоянная в значении принятом сегодня в СИ G=6,67428*10^-11 м3/кг*с^2.

Для корректировки значения гравитационной постоянной в соответствии с применяемой системой физических величин используем формулу для определения гравитационного радиуса:

Rg=2Gm/C2Rg = 2 {Gm} / {{C} ^ {2}}

Из неё получаем:

G=RgC2[2m]G = {Rg ∗ {C} ^ {2}} over {left [2 m right ]}

Чтобы равенство осталось верным, достаточно обе его части умножить на один и тот же множитель 106C2{10} ^ {6} ∗ {C} ^ {− 2}, определяемый соотношением старых и новых единиц. Для новых единиц длины и времени появилось новое значение гравитационной постоянной

Gtl=G106C2Gtl = G ∗ {10} ^ {6} ∗ {C} ^ {− 2}

Единицу массы можно выразить, как производную единицу, если воспользоваться теоремой  Остроградского-Гаусса для случая точечного заряда, но для гравитационного поля. Масса представлена в данном случае, как гравитационный заряд (такой подход применён Владимиром Ерохиным в системе LT).

M=4πR2gM = 4 π ∗ {R} ^ {2} ∗ gA)

Включим в рассмотрение ещё один известный закон:

F=GmmR2F = G {m ∗ m} over {{R} ^ {2}}

Приняв в законе всемирного тяготения гравитационную постоянную, как безразмерный коэффициент k, определяем массу как

М=1kgR2М = {1} over {k} g ∗ {R} ^ {2}B)

Приравняв A) и B), получаем значение k=1/4π. В новой системе гравитационная постоянная выражена коэффициентом, определяющим сферическую структуру гравитационного поля в опыте определения единицы массы.

Закон всемирного тяготения теперь выражен формулой:

F=14πmmR2F = {1} over {4 π} {m ∗ m} over {{R} ^ {2}}

В этом случае новая единица массы должна определяться как:

4πGtl4 π ∗ Gtl= 1кг 1кг=4πG106C21 кг = 4 π ∗ G ∗ {10} ^ {6} ∗ {C} ^ {− 2}= 9,33*10-21 W (weight)

W (weight) — производная единица массы в TL и CL.

Полученный результат можно проверить, рассчитав гравитационный радиус для массы 1кг в двух системах.

В СИ Rg=2Gm/C2Rg = 2 {Gm} / {{C} ^ {2}}=1,485*10-21 м

В TLRg=24πm/12Rg = {2} over {4 π} {m} / {{1} ^ {2}}=1,485*10-27 L

Точность до третьего знака.… Это связано с эмпирическим определением G и погрешностями в расчётах с многозначными числами в Calc. Но соотношение между единицами длины сохранено (10^6). Видимо, следует оптимизировать методику расчёта для снижения погрешности.

Кривая вращения галактики

На большом расстоянии от центра Галактики кривая вращения должна иметь кеплеровский убывающий характер, однако наблюдения показывают, что это не так. Ниже предлагается объяснение этого феномена с точки зрения свойств пространства, показанных в этой книге.

Говоря о радиусе вселенной, мы предполагали, что она имеет равномерно распределённую плотность по всему своему объёму. Но это может быть и не так. В таком случае отдельные массивные образования типа галактик, которые находятся слишком далеко от других массивных образований, могут вести себя подобно отдельной вселенной. Неравномерная плотность пространства приведёт к эффектам, которые уже теперь наблюдают астрономы, пытаясь объяснить их наличием тёмной материи.

Но объяснение может быть и иным.

Рассмотрим гипотетическую вселенную, состоящую из одной галактики с массивным ядром и лёгкими звёздами. Поскольку радиус такой вселенной будет сравним с видимым радиусом галактики, напряжённость гравитационного поля на орбитах звёзд может быть определена по формуле:

g=M(1Rk/Rвсk)4πR2g = {M ∗ left (1 − {{R} ^ {k}} / {{Rвс} ^ {k}} right )} over {4 π ∗ {R} ^ {2}}

Коэффициент k в показателях степени должен быть определён экспериментально.

Скорость объекта по орбите по классическому определению вычисляется по формуле

S=MRS = sqrt {{M} over {R}}

При этом, в обычных условиях нет зависимости от g, хотя трудно понять, как может поддерживаться скорость на орбите, когда g стремится к нулю. Когда изменяется метрика пространства, и R, измеренный локально, может стремиться к бесконечности, внешние измерения покажут некоторое разумное значение R.

Качественно движение по орбите в нашем примере может быть описано следующим образом.

На расстоянии радиуса вселенной g отсутствует и нет и возможности движения в направлении от центрального тела. Только по орбите. При этом, наблюдатель, находящийся на такой орбите, субъективно будет двигаться по прямой.

Единственный закон сохранения, действующий во всех условиях, это закон сохранения энергии.

Скорость на наблюдаемой орбите будет определяться кинетической энергией тела. Приблизительно это может быть описано формулой:

S=MR+RRвсMRкритS = sqrt {{M} over {R}} + {R} over {{R} rsub {вс}} ∗ sqrt {{M} over {{R} rsub {крит}}}

Rкрит это радиус условного «отвязывания» движущегося объекта от центральной массы, когда линейная скорость тела больше не зависит от центральной массы.

Дальнейшее движение по наблюдаемым орбитам уже не определяется законами Кеплера, и их скорости превысят значения, определённые по известным формулам. Это и наблюдается  астрономами.

Реальная далёкая галактика может вести себя подобно отдельной вселенной, если связь её пространства с другими пространствами снижена за счёт значительной удалённости от них. Значение радиуса вселенной для таких галактик окажется незначительно больше радиуса самой галактики.

На скорость наблюдаемого движения окрестностей галактик влияет не тёмная материя, а изменение относительной метрики пространства и сил взаимодействия с центральным телом.

Эффект «Пионера»

Этот эффект описан здесь https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%C2%AB%D0%9F%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%C2%BB

Выражается в наблюдении ускорения в сторону солнца, которе не определяется вычислениями движения аппарата. При условии верности модели Мироздания, этот эффект должен наблюдаться в связи с изменением метрики пространства при удалении от образующих его масс. Фиолетовое смещение, наблюдаемое со стороны массы, сменится на красное, если наблюдать снаружи.

 

Переход к основным единицам длины и скорости

В наших вычислениях использовались единицы длины и времени. Но в самом начале мы говорили о выборе в качестве основной единицы — скорость. Применим две основные единицы для определения расстояния и скорости.

Масса в TL имеет размерность L3/T2, сила L4/T4.

В новых единицах CL получим S2L и S4 (S единица скорости в CL).

Импульс должен иметь размерность S3L, энергия S4L, мощность S5.

В электрических единицах всё похоже на механические. Заряд S2L, электрический ток S3.

Соответствует ли такая размерность действительности?

Основные единицы можно выбирать произвольно, если нет природных эталонов. Природный эталон скорости есть. Эталон длины мы выбрали произвольно. Других единиц для расчётов нам не потребовалось. Похоже, что выбор верен.

Не всегда новые единицы удобны ввиду нашей привычки. Применение скорости, как основной единицы, весьма не привычно. Можно оставить L и T для практических расчётов. Численно все величины и результаты вычислений будут совпадать.

 

Некоторые величины в СИ и CL

Величина

СИ

CL

Скорость

1 м/с

1S (speed) = 299792458 м/с

Скорость света

299792458 м/с

1S

Расстояние

L (line) = 1000000 м

Время

1 T (time [L/S]) =299,792458 c

Энергия

 

L^5/T^4, S^4*L

Ускорение

1 м/с2=0,0899 S2/L

1S/T^2, 1 S2/L = 11,127 м/с2

Гравитационная постоянная G

6,674*10-11м3·с−2·кг−1.

1/4π (безразмерна)

Масса

1кг =9,35*10-21 W

1 W (weight)= 1,07*1020 кг

Сила

1Н = 8,424*10-22 F

1 F (force) = 1,19*1021 Н

 

 

 

 

 

 

(Visited 35 times, 1 visits today)

Комментарии 2

  • Бритва Оккама и новый взгляд на физику.

    Нередко, обсуждая новые бредовые и не совсем бредовые гипотезы, их противники приводят в качестве доводов «против» введение новых сущностей в этих гипотезах.

    А как дело обстоит в нашем случае? Пространство – суть свойство массы, а то, что мы наблюдаем как гравитацию, и есть проявление самого пространства, а не его искривления, как предложил Эйнштейн.

    Общепринято представление о том, что пространство – свойство материи. Гравитация – свойство массы. Тем не менее, во всех теориях масса существует в пространстве, гравитация существует в пространстве или является следствием его искривления. Дополнительно предлагается построение – пространство-время, которое позволяет математически объединить координаты времени и пространства в одних формулах.

    В предложенной гипотезе пространство и гравитация не требуют выделения их в некоторую сущность. И пространство и гравитация рассматриваются как одно свойство массы. Между гравитацией и пространством ставится знак равенства. Не вводятся дополнительные сущности, а сокращается число известных.

    Вводится только дополнительный параметр – плотность пространства, который и так существует в отношении гравитационного поля. Известно, что у гравитационного поля есть напряжённость. Условно можно напряжённость представить как аналог плотности поля. Чем больше напряжённость поля, тем больше этого поля находится в исследуемом объёме пространства, если считать его реально существующей материей.
    Поскольку в нашем случае не разделяется гравитация и пространство, говорим о плотности самого пространства, которое, напомним, свойство массы.

    Остаётся рассмотреть взаимодействие пространств отдельных масс, условия для объединения этих пространств в общее пространство системы масс, условия, когда пространства объектов связаны слабо, когда связь пространства отдельной массы с пространствами других масс почти потеряна.
    В таких условиях должны изменяться наблюдаемые законы движения массивных объектов.

    Это не значит, что нарушаются известные уже законы механики. Наоборот, они очень точно выполняются, включая и закон сохранения энергии. Именно точное выполнение известных законов и приводит к наблюдаемой картине вращения галактик, где на их окраинах заметно кажущееся нарушение законов взаимодействия и движения массивных объектов.

    При этом не требуется введение дополнительной сущности в виде тёмной материи и тёмной энергии. Все наблюдаемые явления могут быть описаны без них. Не является ли это соблюдением известного методологического принципа в новой гипотезе?

  • Получил отзыв на эту статью. Привожу два утверждения из него и мои ответы.

    Утверждение 1, [27.01.18 19:55]
    Изоморфизм Карри-Говарда там — это из того, что сразу на ум пришло.
    Ответ:
    Это, наверное, так. Изоморфизм Карри-Говарда, как я понял, один из законов, который проявляется во всех попытках доказать, какую-либо теорию. Соответственно, проявление его в данном случае вполне объяснимо, но не может рассматриваться как недостаток или особенность рассуждений, как не может быть их недостатком или особенностью соответствие некоторым правилам языка.
    Непрофессионализм изложения не может быть недостатком самой изложенной идеи. Тем не менее, спасибо за упоминание нового для меня Соотношения формул и типов.

    Утверждение 2, [27.01.18 19:55]
    Всё это уже было, просто было написано другими словами.
    Ответ:
    Вот здесь как раз и возникают вопросы. Не удалось мне пока найти подобные идеи, выраженные другими словами. Везде говорят об искривлении пространства, реакции пространства на появление массы, соответствии гравитации одной из координат пространства, сути гравитации, как искривления пространства-времени.
    Есть предложения рассматривать пространство, как свойство материи. Но в них не предлагается описание этого свойства, как причину действия известных законов. В этих предложениях только философские определения, попытки отделить формальные математические пространства от физического.
    В предложенной идее делается акцент на том, что пространство – свойство массы, а не вообще материи. Гравитация, как свойство массы, ставится в соответствие самому пространству. При этом у пространства кроме трёх векторных координат, появляется скалярная плотность.
    Так же, предлагается разделить понятие массы на два понятия – масса в обычном понимании, которая имеет своим свойством трёхмерное пространство, обладающее плотностью, и масса кинетическая, пространство которой имеет лишь две координаты. В отличие от обычной массы, кинетическая относительна, кроме случаев с безмассовыми частицами, например фотонами, которые обладают только кинетической массой.
    Пространства масс могут быть в большей или меньшей степени связаны друг с другом, в зависимости от определённого внутри них расстояния между центрами масс и некоторой средней плотности пространства (зависит от видимого распределения масс в нём).
    Ослабление связи приводит к нарушению законов Кеплера на некоторых критических расстояниях от центра масс. Это предположение имеет подтверждение в реальном мире в виде кривой вращения галактик, где окраинные объекты галактики вращаются со скоростями большими, чем вычисленные по Ньютону и Кеплеру.
    На основании закономерностей, предложенных в рамках идеи, при удалении от центра галактики на расстояние больше критического, движение объекта с точки зрения самого объекта становится прямолинейным, получившим всю кинетическую энергию орбитального движения. При этом с точки зрения внешнего наблюдателя происходит увеличение мгновенной скорости объектов на внешних орбитах, не соответствующее законам Кеплера.

    Хотелось бы получить объективное мнение человека, понимающего предмет, но не отстаивающего какую-либо близкую ему позицию, включая ортодоксальную позицию официальной физики. Понимаю, что в наше время это сложно…

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *